SU1074419A3

SU1074419A3 - Gaseous fuel pressure regulator for i.c.engine

Info

Publication number: SU1074419A3
Application number: SU792788850A
Authority: SU
Inventors: Париетти Пьетро
Original assignee: Пьетро Париетти (Итали )
Priority date: 1978-07-21
Filing date: 1979-07-20
Publication date: 1984-02-15
Also published as: DE2848174A1; GB2026090A; FR2431728A1; NL177142B; GB2026090B; FR2431728B1; NL7900519A; BE872184A; US4289106A; DE2848174C2; SE434094B; JPS5517693A; IT7825988A0; SE7906235L; IT1099007B

Abstract

The purpose of the pressure regulator is to feed internal combustion motors or engines with combustible gases and it comprises two membranes 14 and 16 which respond to the intake suction of the motor, while the second of the said membranes actuates dislocating members 22 to check the communication between the said chambers A2 and A3 delimited by the said membranes and connected with the utilizer by means of a duct 30. One gauged nozzle 64 delivers part of the combustible gas into chamber A3 interested by the second membrane 16 and which is directly connected with the suction 30 of the motor or engine.

Description

Изобретение относитс к автомати ческому регулированию и может быть использовано в системах подачи газо образного топлива двига1телей внутреннего сгорани . Известен регул тор подачи газооб разного топлива к двигателю внутрен него сгорани , содержащий корпус, между входной и выходной полост ми которого установлен регулирующий ор ган, св занный с мембраной, образую щей с корпусом командную и рабочую полости Однако такой регул тор имеет сло ную конструкцию, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс регул тор подачи газообразного топлива к двигателю внутреннего сгорани , содержащий корпус с мембранным чувствительнЕлм элементом, св занным с регулирующим органом, установленным между входным и выходным каналами 2j . Недостатком этого регул тора вл етс низкое быстродействие (неспосо ность быстро измен ть количество го рючей смеси в соответствии с любыми изменени лш нагрузки двигател ), Цель изобретени - повышение быстродействи регул тора, Поставленна цель достигаетс те что в регул торе давлени газообраз ного топлива дл двигател внутреннего сгорани , содержащем корпус. между входной и выходной полост ми которого установлен первый регулиру щий орган, св занный с первой мембраной , образующей с корпусом первую командную и рабочую полости, в выходной , пол ости установлены втора мембрана, образующа вторую командную полость, и второй регулирующий орган, выполненный в виде расположе ного напротив второй мембраны перво го сопла в виде усеченного конуса, меньшее основание которого соединен с рабочей полостью первым каналом, соединенным через второй перпендику л рно расположенный к оси усеченног конуса канал, с выходной-полостью регул тора и через второе сопло, установленное соосно с вторым каналом , с промежуточной полостью, соединенной через пусковой вентиль, соединенный с устройством управлени , с входной полостью, , Параллельно второй мембране на конце усеченного конуса установлен фланец. Первый регулирующий орган установлен в дополнительной полости, co диненной с выходной полостью и через дроссель с промежуточной полост Клапан первого регулирующего органа выполнен в виде установленной над седлом шайбы с кольцевой проточ кой, в которой установлен вилкообразный конец рычага, кинематически св занного с первой мембраной, причем шайба св зана с пружиной. Пружина установлена на шарнирном элементе, Втора командна полость соединена с всасывающим трубопроводом двигател внутреннего сгорани . Устройство управлени пускового вентил выполнено в виде соленоида, соединенного с выходом схелы замедлени , вход которой соединен через индуктивную или емкостную св зь с высоковольтным проводником распределител зажигани . На фиг, 1 показана схема регул тора; на фиг, 2 - дросселирующий орган; на фиг, 3 - электрическа схема системы зажигани . Регул тор содержит корпус 1, между входной 2 и выходной 3 полост ми которого установлен первый регулирующий орган 4, св занный с первой мембраной 5, образующей о корпусом 1 первую командную 6 и рабочую 7 полости , установленные в выходной полости вторую мембрану 8, образующую вторую командную полость 9, и второй регулирующий орган, выполненный в виде расположенного напротив второй мембраны 8 первого сопла 10 в виде усеченного конуса, меньшее основание которого соединено с рабочей полостью 7 первым каналом 11, соединенным через второй перпендикул рно расположенный к оси усеченного конуса канал 12, с выходной полостью регул тора 3 и через второе сопло 13, установленное соосно с вторым каналом 12, с промежуточной полостью 14, соединенной через пусковой вентиль 15, соединенный с устройством управлени 16, выполненным, например, в виде электромагнита, с входной полостью 2, Параллельно второй мембране 8 на конце первого сопла 10 может быть установлен фланец 17, Первый регулирующий орган 4 может быть установлен в дополнительной полости 18, соединенной с выходной полостью 3 и через дроссель 19 - с промежуточной полостью 14, Корпус 1 снабжен крышками 20 и 21, которые удерживают первую 5 и вторую 8 мембраны соответственно. Перва командна полость 6 посредством отверсти 22 в крышке 20 соединена с окружающей средой,, Втора командна полость 9 посредством патрубка 23 в крышке 21 присоедин етс к всасывающему трубопроводу двигател внутреннего сгорани , причем таким образом, что во второй командной полости 9 создаетс давление, которое отличаетс от давлени в выходной полости 3, В представленном примере патрубок 23 посредством воздуш ного фильтра, введенного во всасыва ющий трубопровод, можно соединить с последним. Выходна полость 3 посредством патрубка 24, поперечное се чение которого значительно больше, чем максимальное количество смеси, вытекающей из выходной полости 3, соедин етс со всасывающим или питающим трубопроводом двигател внут реннего сгорани , чтобы создать в выходной полости 3 давление, соотве ствующее эффективному давлению, что уменьшает нагрузочные потери и падение давлени . Посредством третьего канала 25 выходна полость 3 сое дин етс с выполненной в корпусе 1 дополнительной полостью 18. Первый регулирующий орган 4 имеет третье сопло 26, которое со своей стороны через входную полость 2 и присоедин тельный патрубок 27 соединено с источником горючего. Открытием отверсти третьего сопла 26 управл ет запорный орган 28, который с помощь шарнира 29 з акрепленного -на рычаге 30, закрепленном посредством цапфы 31 в стенках дополнительной полости 18. На рычаг 30 воздействует пружина 32, управл юща положением запор ного органа 28, установленного на краю отверсти третьего сопла 26. Конец 33 рычага 30 работает совмест но со штоком 34, который скользит по направл ющей внутри стенки допол нительной полости 18 и посредством пластины 35 соедин етс с первой мембраной 5. Таким образом, перемещени мембраны 5, вызванные изменением давлени в рабочей полости 7, посредством рычага 30 передаютс за порному органу 28 дл управлени подачей горючего во всасывающий тру бопровод. Входна полость 2 посредством четвертого кангша 36 соединена с ка мерой 37, где скользит пусковой вен тиль 15, образующий запирающий орган , который посредством пружины 38 прижимаетс к седлу. Камера 37 при помощи пускового вентил 15 соедине с промежуточной полостью 4. Дроссель 19, седло 39 которого соединен п тым каналом 40 с дополнительной . полостью 18, служит дл ограничени подачи горючего, особенно при запуске или при чрезмерных перегрузках двигател . На пусковом канале 15 закреплен стержень 41, который может управл т подачей горючей смеси. Пусковой вен тиль 15 используетс в .особенности непосредственно перед запуском дви , гател . Привод пускового вентил 15 может управл тьс путем использовани статического давлени , которое следует за изменени ми давлени во .всасыв цощем трубопроводе двигател , или путем применени тахометрического .-элемента, реагирующего на число оборотов двигател , или путем применени электрического органа, св занного с зажиганием двигател , что облегчает запуск двигател , особенно при нагрузке, В этом случае вначале открывают пусковой вентиль 15, который в нормальных услови х остаетс закрытым посредством пружины 38, и горючее из промежуточной полости 14 через второе сопло 13 и седло 39 поступает во всасывающий трубопровод i двигател , вследствие чего двигатель запускаетс . Сразу же после запуска двигатель начинает засасывать горючую смесь, причем открываетс запорный сфган 28, благодар чему продолжаетс подача смеси, На фиг, 2 показан первый регулирующий орган (преимущественный вариант исполнени ), Третье сопло 26 имеет насадку 42, котора служит дл регулировани и навернута на соответствующий трубообразный патрубок 43, жестко соединенный с корпусом 1 регул тора давлени . На патрубке 43 предусмотрен вилкообразный рычаг 44, нижний конец 45 которого имеет сальник 46 и отверстие с резьбой. Сальник 46 полый и ввиду возможных колебаний снабжен небольшим упором 47 дл пружины 32, свободный конец которой находитс в контакте с запорным органом 28, работающим совместно с третьим соплом 26. В данном случае запорный орган 28 представл ет собой шайбу с кольцевой проточкой 48, При прогибе изогнутого рычага 49 одновременном работает цапфа 31, котора удерживаетс вилкообразным рычагом 50, жестко св занным с вилкообразным рычагом 44. Така конструкци обеспечивает уравновешивание рычага при определенной степени свободы, причем в такой мере, что смещени рычага 30 не оказывают никакого, воздействи на запорный орган 28 - вентиль, который равномерно выступает по чраю третьего сопла 26. Перемещение рычага 49 по часовой стрелке вызывает смещение запорного органа 28 против действи пружины 32 и образование зазора посто нной ширины относительно кра третьего сопла 26, через который смесь поступает в дополнительную полость 18. На схеме (фиг. 3) показана бобина 51,, котора соедин етс со свечой зажигани посредством высоковольтного проводника распределител зажигани 52. Выход схемы замедлени 53 соединен с обмоткой электромагнита 16. корь которого кинематически св зан со стержнем 41 вентил 15. Питание замедлител осуществл етс через выключатель 54, который в случае автомобильного двигател состоит из выключател дл стартера и зажигани . Замыкание выключател 54 сообщает потенциал первому транзистору 55, база которого соединена, например, посредством индуктивной или емкостной св зи 56 с высоковольтным проводником 52 бобины зажигани 51, Эмиттер транзистора 5.5 посредством сопротивлени 57 соединен с транзисторами 58 и 59, которые совместно с диодами 60-62, емкост ми 63 и 64 и сопротивлени ми 65-67 управл ют питанием обмотки электромагнита 16 ,, Благодар электромагнит 16 за некоторый заранее заданный промежуТок времени до начала работы бобины Зажигани 51, т.е. до начала работы двигател , получает питание и вследствие этого дальнейшее возбуждение за счет воздействи схекы 53.The invention relates to automatic regulation and can be used in gas supply systems for internal combustion engines. A known regulator for the supply of gaseous fuels to an internal combustion engine, comprising a housing, between the inlet and outlet cavities of which is installed a regulating body associated with a membrane, which forms a command and working cavity with the housing, however, this regulator has a layered design, The closest in technical essence to the present invention is a regulator for supplying gaseous fuel to an internal combustion engine, comprising a housing with a membrane sensing element associated with the regulator, tanovlenii between the inlet and outlet channels 2j. The disadvantage of this regulator is the low speed (the inability to quickly change the amount of combustible mixture in accordance with any changes in engine load), the purpose of the invention is to increase the speed of the regulator, the goal is that those in the gas pressure regulator for the engine internal combustion containing housing. between the inlet and outlet cavities of which the first regulator is installed, which is connected with the first membrane forming the first command and working cavities to the case, the second membrane forming the second command cavity and the second regulator, made in the form of the first nozzle located opposite the second membrane in the form of a truncated cone, the smaller base of which is connected to the working cavity by the first channel connected through the second perpendicular to the axis of the truncated cone al, an output cavity-regulator and through a second nozzle mounted coaxially with the second channel, with intermediate cavity connected via the starting valve connected to the control device, with the inlet cavity, parallel to the second membrane end frustoconical flange installed. The first regulator is installed in an additional cavity, which is coaxial with the output cavity, and through the choke with the intermediate cavity. The valve of the first regulator is designed as a washer installed above the saddle with an annular groove, in which the forked end of the lever is installed, kinematically connected with the first membrane the washer is connected to the spring. The spring is mounted on a hinge element. The second command cavity is connected to the suction piping of the internal combustion engine. The control unit of the starting valve is made in the form of a solenoid connected to the output of the delay circuit, the input of which is connected through inductive or capacitive coupling to the high-voltage conductor of the ignition distributor. Fig. 1 shows a regulator circuit; in FIG. 2, a throttling organ; Fig. 3 is an electrical diagram of the ignition system. The regulator comprises a housing 1, between the inlet 2 and the outlet 3 cavities of which the first regulator 4 is installed, which is connected to the first membrane 5, which forms the first command 6 and the working 7 cavity in the outlet 1, which form the second membrane 8 in the output cavity the command cavity 9, and the second regulator, made in the form of a first nozzle 10 opposite the second membrane 8, in the form of a truncated cone, the smaller base of which is connected to the working cavity 7 by the first channel 11 connected through the second perpendicular A channel 12 locally located to the axis of the truncated cone, with the output cavity of the regulator 3 and through the second nozzle 13 installed coaxially with the second channel 12, with the intermediate cavity 14 connected through the starting valve 15 connected to the control device 16, made for example in the form of an electromagnet, with an input cavity 2, parallel to the second membrane 8, a flange 17 can be installed at the end of the first nozzle 10, the first regulator 4 can be installed in an additional cavity 18 connected to the output cavity 3 and through the choke 19 - intermediate cavity 14, Case 1 is provided with covers 20 and 21, which hold the first 5 and second 8 membranes, respectively. The first command cavity 6 is connected through the opening 22 in the lid 20 with the environment. The second command cavity 9 is connected to the suction pipe of the internal combustion engine through the pipe 23 in the cover 21, so that in the second command cavity 9 a pressure is created that is different from the pressure in the outlet cavity 3. In the presented example, the nozzle 23 can be connected to the latter by means of an air filter introduced into the suction pipe. The outlet cavity 3 through the pipe 24, the cross section of which is significantly larger than the maximum amount of the mixture flowing out of the outlet cavity 3, is connected to the suction or supply pipe of the internal combustion engine to create in the outlet cavity 3 a pressure corresponding to the effective pressure, which reduces stress losses and pressure drops. Through the third channel 25, the output cavity 3 is connected with an additional cavity 18 formed in the housing 1. The first regulating member 4 has a third nozzle 26, which from its side is connected to the fuel source through the entrance cavity 2 and the connecting nozzle 27. The opening of the opening of the third nozzle 26 is controlled by the locking member 28, which with the help of the hinge 29 of the fastened lever 30, fixed by a pin 31 in the walls of the additional cavity 18. The lever 30 is actuated by a spring 32 controlling the position of the locking member 28 the edge of the opening of the third nozzle 26. The end 33 of the lever 30 operates in conjunction with the rod 34, which slides along the guide inside the wall of the additional cavity 18 and is connected via plate 35 with the first membrane 5. Thus, the movement of the membrane 5 causes nye change in pressure in the working chamber 7 through the lever 30 are transmitted over PORN body 28 for controlling the supply of fuel into the suction boprovod labor. The entrance cavity 2 is connected via the fourth cane 36 to the chamber 37, where the starting fan 15 slides, forming a locking member, which is pressed by means of the spring 38 to the saddle. The chamber 37 by means of the starting valve 15 is connected to the intermediate cavity 4. The choke 19, the seat 39 of which is connected by the fifth channel 40 to the additional one. cavity 18, serves to limit the supply of fuel, especially during start-up or excessive engine overloads. A rod 41 is fixed on the starting channel 15, which can control the supply of the combustible mixture. Starting fan 15 is used in features immediately before launching the engine. The drive of the starting valve 15 can be controlled by using a static pressure that follows pressure changes in the suction of the engine piping, or by using a tachometric element responsive to the engine speed, or by using an electric element connected with the ignition of the engine , which makes it easier to start the engine, especially under load. In this case, first open the start valve 15, which normally remains closed by means of a spring 38, and the fuel from internal cavity 14 through the second nozzle 13 and seat 39 into the suction conduit i engine, whereby the engine is started. Immediately after starting, the engine begins to suck in the combustible mixture, and the stop sphgan 28 opens, due to which the mixture continues to flow. FIG. 2 shows the first regulator (the preferred embodiment). The third nozzle 26 has a nozzle 42 which serves to regulate and screw on a corresponding tubular nipple 43 rigidly connected to the housing 1 of the pressure regulator. On the pipe 43 provides forked lever 44, the lower end 45 of which has a seal 46 and a threaded hole. The seal 46 is hollow and, due to possible oscillations, is provided with a small stop 47 for the spring 32, the free end of which is in contact with the locking member 28, working in conjunction with the third nozzle 26. In this case, the locking member 28 is a washer with an annular groove 48. the curved lever 49 simultaneously operates a pin 31, which is held by a fork lever 50, rigidly connected to the fork lever 44. Such a design provides for balancing the lever with a certain degree of freedom, and to such an extent that the displacement of the lever 30 has no effect on the locking member 28 — a valve that evenly protrudes along the edge of the third nozzle 26. Moving the lever 49 clockwise causes the locking member 28 to move against the action of the spring 32 and the formation of a gap of constant width relative to the edge of the third nozzle 26, through which the mixture enters an additional cavity 18. In the diagram (FIG. 3) a reel 51 is shown, which is connected to the spark plug by means of the high voltage conductor of the distributor 52. The output of the replacement circuit 53 is connected to the winding of the electromagnet 16. The bark of which is kinematically connected to the core 41 of the valve 15. The retarder is powered through a switch 54, which in the case of a car engine consists of a switch for starter and ignition. The closure of the switch 54 communicates the potential to the first transistor 55, the base of which is connected, for example, by inductive or capacitive coupling 56 to the high voltage conductor 52 of the ignition coil 51, the emitter of transistor 5.5 by means of resistance 57 is connected to transistors 58 and 59, which together with diodes 60-62 The capacitors 63 and 64 and the resistances 65-67 control the power supply to the winding of the electromagnet 16. Thanks to the electromagnet 16, for some predetermined period of time before the start of operation of the Ignition reel 51, i.e. before the engine starts, it receives power and, as a result, further excitement due to the impact of the circuit 53.

Дл запуска двигател вначале замыкают выключатель 54, чтобы начЕШ . работать замедлитель, вследствие чего транзисторы 58 и 59 электромагнита . 16 получают питание в течение сэпределенного времени, например, в Течение 2 с, Горючее поступает из камеры 37 через второе сопло 13 и седло 39 в полости 3 и 18, во всасывающий трубопровод двигател Запущенный двигатель продолжает работать , так как высокое напр жение через индуктивную или емкостную св зь 56 воздействует на транзистор 55, который замыкает цепь питани .электромагнита 16, после отключени схемы электронного замедлител .To start the engine, first close the switch 54 to start the engine. work moderator, whereby the transistors 58 and electromagnet 58. 16 are supplied with power for a certain time, for example, for 2 s, the fuel comes from chamber 37 through the second nozzle 13 and the saddle 39 in cavity 3 and 18, into the engine intake pipe. The started engine continues to operate as high voltage through inductive or The capacitive coupling 56 acts on the transistor 55, which closes the power supply circuit of the electromagnet 16, after the electronic retarder circuit is disconnected.

При нормальной работе двигател в выходной полости 3 создаетс некоторое разрежение, которое по первому каналу 11передаетс во входную полость 2 .и путем деформации первой мембраны 5 вызывает пропорциональное открытие запорного органа 28. Вытекающа из третьего сопла 26During normal operation, the engine in the output cavity 3 creates some vacuum, which is transmitted through the first channel 11 to the input cavity 2. And by deforming the first membrane 5 causes a proportional opening of the locking member 28. Flowing out of the third nozzle 26

0 смесь, выход ща затем через седло 39, создает в дополнительной полости 18 некоторое давление, под действием которого через третий канал 25 поступает дозируемое количество0, the mixture, then exiting through the saddle 39, creates in the additional cavity 18 some pressure, under the action of which a metered amount flows through the third channel 25

5 горючего Выход щий из второго сопла 13 поток горючего поступает по соосно расположенному второму каналу 12 в первый кансш 11 и воздействует на мембрану 8. Этот поток в5 fuel The stream of fuel coming out of the second nozzle 13 flows along the coaxially located second channel 12 into the first channel 11 and acts on the membrane 8. This stream

-. той или иной степени делитс между первым каналом II и выходной полостью 3. Деформаци мембраны 8 происходит в результате разности давлений в полост х 3 и 9, которые в-. of one degree or another is divided between the first channel II and the output cavity 3. The deformation of the membrane 8 occurs as a result of the pressure difference in cavities 3 and 9, which in

с свою очередь соответствуют давлени м, предусмотренным во всасывающем трубопроводе над воздушным фильтром и под ним, Благодар этому создаютс наилучшие услови дл питани двигател : двигатель непосредственно реагирует на внезапную перегрузку, причем пропорционально этой перегрузке, а как только перегрузка заканчиваетс , снова восстанавливаютс нормальный услови .in turn, they correspond to the pressures provided in the intake manifold above and below the air filter. This creates the best conditions for powering the engine: the engine responds directly to a sudden overload, and proportionally to this overload, the normal condition is restored again.

cpua.Zcpua.Z

-6Цсриг .З-6Csrig .H

Claims

1. GAS FUEL PRESSURE REGULATOR FOR THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE, comprising a housing, between the inlet and outlet cavities of which a first regulatory body is connected, connected to the first membrane forming the first command and working cavities with the housing, characterized in that, in order to increase the speed of the regulator, a second membrane is installed in the outlet cavity, which forms the second command cavity, and the second regulatory body, made in the form of a truncated opposite to the second membrane of the first nozzle about the cone, the smaller base of which is connected to the working cavity by the first channel connected through the second channel perpendicular to the axis of the truncated cone with the output cavity of the regulator and through the second nozzle mounted coaxially with the second channel, with an intermediate cavity connected through the start valve connected to control device, with an input cavity.

2. The regulator pop. 1, characterized in that, in order to reduce the deformation of the second membrane, a flange is installed parallel to the second membrane at the end of the truncated cone.

3. The regulator according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the first regulatory body is installed in an additional cavity connected to the output cavity and through the throttle with an intermediate cavity.

4. The regulator according to paragraphs. 1 and 3, characterized in that the valve of the first regulatory body is made in the form of a washer mounted above the saddle with an annular groove in which a fork-shaped end of the lever kinematically connected with the first membrane is mounted, the washer being connected to the spring.

5. The regulator according to paragraphs. 1-4, characterized in that the spring is mounted on the hinge element.

6 "Regulator popp. 1-5, characterized in that the second command cavity is connected to the suction pipe of the internal combustion engine.

7. The regulator according to paragraphs. 1-6, with the fact that the control valve of the starting valve is made in the form of a solenoid connected to the output of the deceleration circuit, the input of which is connected via inductive or capacitive coupling to the high-voltage conductor of the ignition distributor.

SU J 074419 A